徐静然
【摘要】图形结合是一种行之有效的解题方法,能够将较为复杂抽象的物理问题直观地表现出来,从而提升初中学生物理解题能力.本文对图形结合解题方法在初中物理课堂教学中的应用展开全面的分析和研究,旨在为如何提升初中物理课堂教学效率和质量提的提升供参考思路.
【关键词】初中物理;图形结合;解题
1强化学生图形结合应用意识
图形结合的本质就是将抽象复杂的知识利用图形直观地呈现出来,从而帮助学生找到解题的方法和思路,提高解题的能力[1].现阶段初中物理教学中应当强化学生图形结合的应用意识,从而更加灵活地应用图形来求解实际存在的问题.
例1在一个外部环境为0℃的装满酒精的大盆中放置一个装着冰水混合物的金属盆,并在金属盆大盆和的液体中分别插入一个温度计,并将其标记为甲和乙,如果利用电风扇吹动液面,将会出现()
(A)内盆当中的水和冰的比例维持不变.
(B)内盆当中的水和冰的比例发生变化.
(C)两只温度计的示数相同.
(D)温度计甲的示数低于温度计乙的示数.
解析如图1所示,因内盆当中是水和冰的混合物,在温度为0℃的情况下,温度计甲的示数不会发生变化,但是随着水的蒸发会将周围的一部分热量吸收,故而(A)选项错误,(B)选项正确.另外在酒精的蒸发作用下外盆中的液体会吸热,因此温度计乙的示数会发生变化,并且低于温度计甲.
2培养学生图形结合解题习惯
在初中物理教学的过程中,如果学生对题意不理解,教师可以引导学生用比较直观的图形来理解题目信息[2].一旦学生利用图形解决问题,就能够解题中图形带来的便捷,从而逐渐养成图形结合的解题习惯[3].
例2B物体上放着A物体,将其一同放在水平地面上,下列()说法正确.
(A)A物体受到的重力与B物体对A物体的支持力是一对平衡力.
(B)B物体受到的重力与地面对B物体的支持力是一对平衡力.
(C)A物体对B的压力与B物体对A物体的支持力是一对平衡力.
(D)B物体受到的重力与地面对B物体的支持力是一对相互作用力.
解析本题所考查的是关于作用力和平衡力等方面的物理知识,作用力和平衡力两者之间的相同点是力的大小保持相等,力的方向保持相反,但是平衡力是作用在同一物体上面,而相互作用力则是作用在两个物体上面.因此在本题目解析的过程中,教师需要指导学生在求解的过程中根据各个选项中给出的力相应地绘制出受力分析图,从而帮助学生判断这些选项的正确性.
3结合他法运用图形结合法
在初中物理问题求解的过程中会涉及各种各样的方法,但没有一种方法是万能的,图形结合的方式也不例外,在解題的过程中需要将图形结合法与多种方法进行结合,从而提升学生的解题能力[4].在教学中需要运用多种方法,比如说排除法、反推法等,再通过图形结合的方式梳理存在的问题,从而提升物理问题求解能力.
例3如图2所示,电源电压恒为6V,定值电阻R=20Ω,闭合开关之后,求:
(1)当电压表示数为3V的时滑动变阻器接入电阻的阻值;
(2)当滑动变阻器接入电路的阻值为10Ω时R消耗的功率.
根据(1)可画出电路图相应的等效电路图主要部分,如图3所示,将已知量和未知量标注出来.
根据(2)画出电路图相应的等效电路图主要部分,如图4所示.
解析(1)主要根据电路图相应的等效电路图和欧姆定律对答案进行求解.已知U2=3V,R2=U2/I2,先将I2求解出来.根据串联电路的电流特点:I2=I1,求I1等于多少,根据欧姆定律:I1=U1/R1,已知R1=20Ω,先将U1求解出来,根据串联电路的电压特点:U=U1+U2,已知U总=6V,U1=U-U2.在理清这样的思路后将推导过程倒过来按照逻辑顺序求解就能够得出最后的答案.根据同样的方法就能够求出第二小题的答案.
4基于图形结合强化训练
为了进一步掌握图形结合在数学题目中的应用,可以反复地训练运用图形结合的方式来求解物理问题,在反复训练的过程中提升学生分析题目和解析题目的能力[5].因此在初中物理教学中,教师可以引导学生选择典型的物理问题,利用图形结合的方式来求解物理问题,在反复训练的过程中发展学生自身的问题求解能力.
例4现有两个阻值各不相同的电阻,分别为R1和R2,其电流会随着电压的变化发生改变,从而形成电压电流变化图象,均表现为一次函数.如图5所示,R图线中涵盖三个区域,对R1和R2两者进行串联或并联后所形成的电路电阻相应地表现为R串和R并,那么他们对应的R曲线图本身处在的区域应当是图中的哪个区域?
解析本道题目主要是考查学生对电力学的理解,在题目中涉及图线,且涉及R、I、和U等抽象的物理参数,对于初中学生来说存在较大的难度,因此容易造成学生解题错误,导致整体的解题难度较大.但是如果在解题的过程中灵活地应用图形进行解题,就能够简化整个求解过程,帮助学生形成良好的解题思路.解题过程略.
参考文献:
[1]张丽燕.初中物理课堂中图形结合的解题方法分析[J].数理化解题研究,2022(35):119-121.
[2]张辉.初中物理教学中图形应用魅力探析[J].基础教育论坛,2022(05):49-50.
[3]陈忠堂.初中物理中图形结合的解题方法分析[J].中学生数理化(教与学),2021(02):88.
[4]蔡水旋.初中物理中图形结合的解题方法——以初中物理力学习题为例[J].数理化解题研究,2020(14):60-61.
[5]万志成.图形结合在初中物理导学案中的初步探索[J].新课程,2020(10):80.